【題目】某小組采用電滲析法從含NH4H2PO4 (NH4)2HPO4的廢水中回收NH3·H2O H3PO4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )

A.1為陽離子交換膜,膜2為陰離子交換膜

B.a處進(jìn)入稀氨水,d處流出濃H3PO4溶液

C.陰極區(qū)總反應(yīng)式為2H2O2NH42e=2NH3·H2OH2

D.每放出11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2時,能回收98gH3PO4

【答案】D

【解析】

由產(chǎn)生的氫氣和氧氣判斷,左室為陰極室,陰極的電極反應(yīng)為:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,右室為陽極室,陽極的電極反應(yīng)為:2H2O-4e-=4H++O2↑。

A.廢水中存在的主要離子為NH4、H2PO4-HPO42-,在電解過程中,NH4向左室遷移結(jié)合OH-生成NH3·H2O,H2PO4-HPO42-向右室遷移結(jié)合H+生成H3PO4,所以膜1為陽離子交換膜,膜2為陰離子交換膜,A正確;

B.為了增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性,a處進(jìn)入稀氨水,c處充入稀磷酸,b處流出濃氨水,d處流出濃磷酸,B正確;

C.陰極區(qū)發(fā)生,2H2O+2e-=2OH-+H2,NH4+OH-=NH3·H2O,總反應(yīng)式:2H2O2NH42e=2NH3·H2OH2,C正確;

D11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2的物質(zhì)的量為0.5mol,根據(jù)陰極區(qū)反應(yīng):2H2O2NH42e=2NH3·H2OH2,當(dāng)生成n(H2)=0.5mol,轉(zhuǎn)移電子n(e-)=1mol,根據(jù)陽極區(qū)反應(yīng):2H2O+2HPO42--4e-=2 H3PO4+O2,2H2O+4H2PO42--4e-=4H3PO4+O2,根據(jù)電子守恒,回收H3PO4的質(zhì)量為:49g<m(H3PO4) <98g,D錯誤;

故答案選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH]是一元強(qiáng)堿。常溫下,向20mL、濃度均為0.1mol·L1的四甲基氫氧化銨溶液、氨水中分別滴加0.1mol·L1鹽酸,溶液導(dǎo)電性如圖所示(已知:溶液導(dǎo)電性與離子濃度相關(guān))。下列說法正確的是

A. a、b、c、d、e中,水電離程度最大的點是d

B. c點溶液中:c(H+)=c(OH)+c(NH3·H2O)

C. 曲線Ice之間某點溶液呈中性

D. a點溶液pH=12

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉(Na2S2O3)可由亞硫酸鈉和硫粉通過化合反應(yīng)制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能穩(wěn)定存在。

1)某研究小組設(shè)計了制備Na2S2O3·5H2O裝置和部分操作步驟如下。

I.打開K1,關(guān)閉K2,向圓底燒瓶中加入足量濃硫酸,加熱。

IIC中混合液被氣流攪動,反應(yīng)一段時間后,硫粉的量逐漸減少。

當(dāng)C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應(yīng),停止加熱。

III.過濾C中的混合液。

IV.將濾液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,得到產(chǎn)品。

I中,圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________

II中,當(dāng)C中溶液的pH接近7時即停止C中的反應(yīng)的原因是__________。

停止C中的反應(yīng)的操作是___________。

III中,過濾用到的玻璃儀器是(填儀器名稱)___________

④裝置B中盛放的試劑是(填化學(xué)式)________溶液,其作用是__________。

2)依據(jù)反應(yīng)2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-,可用I2的標(biāo)準(zhǔn)溶液測定產(chǎn)品的純度。取5.5g產(chǎn)品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液為指示劑,用濃度為0.050mol/LI2的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

編號

1

2

3

4

溶液的體積/mL

10.00

10.00

10.00

10.00

消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL

19.99

19.98

17.13

20.03

①判斷達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象是______________

Na2S2O3·5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(計算結(jié)果保留1位小數(shù))_________。

Na2S2O3·5H2O的式量為248

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮化鋇(Ba3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。高溫下,向氫化鋇(BaH2)中通入氮氣反應(yīng)可制得氮化鋇。已知:Ba3N2遇水反應(yīng);BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng)。用圖示裝置制備氮化鋇時,下列說法不正確的是( )

A.裝置乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2NH4ClN2NaCl2H2O

B.氣流由左向右的字母連接順序為c→a→b→d→e→g→f

C.實驗時,先點燃裝置乙中的酒精燈,反應(yīng)一段時間后,再點燃裝置丙中的酒精噴燈進(jìn)行反應(yīng)

D.裝置甲中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰都是用于吸收水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】15.6gNa2O25.4gAl同時放入一定量的水中,充分反應(yīng)后得到200mL溶液,再緩慢通入HCl氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),若反應(yīng)過程中溶液的體積保持不變,則下列說法正確的是(

A.反應(yīng)過程中得到6.72L的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

B.最終得到的溶液中溶質(zhì)為NaClNaOH

C.最終得到7.8g的沉淀

D.最終得到的溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧氣是一種常見的氧化劑,用途廣泛。回答下列問題:

1)用H2O2制取O2時,分解的熱化學(xué)方程式為: 2H2O2(aq)=2H2O(l) +O2(g) ΔH= a kJ·mol1

①相同條件下,H2O2分解時,無論是否使用催化劑,均不會改變的是_______(填標(biāo)號)。

A 反應(yīng)速率 B 反應(yīng)熱 C 活化能 D 生成物

②以Fe3+作催化劑時,H2O2的分解反應(yīng)分兩步進(jìn)行,第一步反應(yīng)為: H2O2(aq) + 2Fe3+ (aq)2Fe2+ (aq) +O2(g) +2H+ (aq)ΔHb kJ·mol1

第二步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________。

2)工業(yè)上用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時產(chǎn)生HCl副產(chǎn)物,可用O2將其轉(zhuǎn)化為Cl2,實現(xiàn)循環(huán)利用[O2(g) + 4HCl(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g)]。將1 molO24 molHCl充入某恒容密閉容器中,分別在T1T2的溫度下進(jìn)行實驗,測得容器內(nèi)總壓強(qiáng)(p)與反應(yīng)時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。

①該反應(yīng)的速率v = k ca(O2)·cb(HCl)k為速率常數(shù)),下列說法正確的是____________(填標(biāo)號)。

A 使用催化劑,k不變

B 溫度升高,k增大

C 平衡后分離出水蒸氣,k變小

D 平衡后再充入1molO24molHCl,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率都增大

T1________T2(填)。該反應(yīng)的ΔH______0(填),判斷的依據(jù)是_________。

T2時,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率=________,反應(yīng)的Kx_____Kx為以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù))。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】運用化學(xué)反應(yīng)原理研究合成氨反應(yīng)有重要意義,請完成下列探究。

(1)生成氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol1,ΔS=+133.7 J·mol1·K1,該反應(yīng)在低溫下________(“不能”)自發(fā)進(jìn)行。

(2)已知在400 ℃時,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K=0.5。

①在400 ℃時,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K′=________(填數(shù)值)。

400 ℃時,在0.5 L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2 mol、1 mol、2 mol,則此時反應(yīng)v(N2)________(“>”“<”“=”不能確定”)v(N2)。

③若在恒溫、恒壓條件下向平衡體系中通入氬氣,則合成氨反應(yīng)的平衡________(向左”“向右”)移動;使用催化劑________(增大”“減小不改變”)反應(yīng)的ΔH。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某密閉容器中放入一定量的NO2,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g) H<0,在達(dá)平衡后,若分別單獨改變下列條件,重新達(dá)到平衡后,有可能使平衡混合氣體平均相對分子質(zhì)量減小的是

A.通入NO2B.通入N2O4C.通入N2D.降低溫度

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇是一種重要的化工原料,有著重要的用途和應(yīng)用前景。請回答下列問題:

(1)工業(yè)生產(chǎn)甲醇的常用方法是CO(g)2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol1。

已知:2H2(g)O2(g)==2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol1;

2CO(g)O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol1;

CH3OH(g)=CH3OH(l) ΔH=-37.3 kJ·mol1。

計算液體CH3OH的燃燒熱為_______________。

(2)甲醇不完全燃燒產(chǎn)生的CO可利用I2O5來除去,其反應(yīng)為5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g) +I2(s)。不同溫度下,向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO,測得的CO2體積分?jǐn)?shù)隨著時間t變化曲線如圖所示。則:

T2溫度時,0~0.5 min的反應(yīng)速率v(CO)=___________

T1溫度時,反應(yīng)達(dá)到平衡,CO的轉(zhuǎn)化率為_______,化學(xué)平衡常數(shù)K=_______(用具體數(shù)值表示)。

③下列說法正確的是_________(填編號)。

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

B.容器內(nèi)氣體密度不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C.單位時間內(nèi),消耗a mol CO,同時消耗2a mol CO2, 表明反應(yīng)v()<v()

D.兩種溫度下,c點時體系中混合氣體的壓強(qiáng)相等

E.反應(yīng)5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)為吸熱反應(yīng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案